JP5880930B2 - 電池接続アセンブリ - Google Patents
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Description
前記ユニット係合部にはユニット係合爪が形成されており、前記ユニット係合受け部には前記ユニット前記係合爪が貫通されるユニット係合孔が形成されており、前記ユニット係合爪は前記ユニット係合孔の孔縁部に係止されるようになっていることが好ましい。
本発明を電池モジュール10に適用した実施形態1を図1ないし図22を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池モジュール10は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載されて、車両を駆動するための電源として使用される。電池モジュール10は、電極端子11を備えた複数(本実施形態では12個)の電池12が並べて配された電池群13を有する。電池群13を構成する電池12同士は、電池接続アセンブリ14によって電気的に接続されている。
電池12は扁平な直方体形状をなしている。電池12の内部には図示しない発電要素が収容されている。電池12の上面には、前後方向の両端部寄りの位置に、一対の電極端子11,11が上方に突出して形成されている。電極端子11の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。電極端子11の外面にはねじ山が形成されている。電池12は、隣り合う電極端子11が異なる極性となるように配置されている。複数の電池12は左右方向に並べられて電池群13を構成している。
図1における前側に配されて、隣り合う電池12同士を接続する電池接続アセンブリ14は連結用電池接続アセンブリ14Aとされており、図1における後ろ側に配されて隣り合う電池12同士を接続すると共に電池群13を車両に配された電力導体15と接続する電池接続アセンブリ14は外部接続用電池接続アセンブリ14Bとされている。電力導体15としては、電線、バスバー等、必要に応じて任意の導体を用いることができる。
図2に示すように、連結用電池接続アセンブリ14Aは、左右方向に連結された複数(本実施形態では6つ)の接続ユニット16を備える。接続ユニット16の並び方向は電池群13における電池12の並び方向と一致している。
接続ユニット16は、隣り合う電池12の電極端子11間を接続する接続部材17を収容する。接続部材17は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。接続部材17は上方から見て左右方向に延びる長方形状をなしている。接続部材17には、電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Aが、接続部材17を貫通して形成されている。
図3に示すように、接続ユニット16の左右両側縁の一方には、外方に突出するユニット係合部31が形成されている。ユニット係合部31は、図4に示すように、ユニット係合部31の先端には下方に突出するユニット係合爪32が形成されている。
図3に示すように、カバー27の左右両側縁の一方には、外方に突出するカバー係合部38が形成されている。カバー係合部38は、二股に分かれて形成されており、各先端部には、カバー係合爪39が前後方向(図3における矢線Yで示す方向)の外方にそれぞれ突出して形成されている。
図2において後ろ側に配置された外部接続用電池接続アセンブリ14Bは、左右方向に連結された複数(本実施形態では5つ)の接続ユニット16と、連結された複数の接続ユニット16の左端部に連結された第1端部接続ユニット42と、連結された複数の接続ユニット16の右端部に連結された第2端部接続ユニット43と、を備える。第1端部接続ユニット42、接続ユニット16、及び第2端部接続ユニット43の並び方向は、電池群13における電池12の並び方向と同じになっている。
図2に示すように、第1端部接続ユニット42は、電池群13の左端部に位置する電池12の、後ろ側の電極端子11と、車両に配設された電力導体15とを、接続する第1端部接続部材44を有する。第1端部接続部材44は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。第1端部接続部材44は上方から見て上下方向に細長い屈曲した形状をなしている。第1端部接続部材44の後端部には電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Bが形成されており、第1端部接続部材44の前端部には図示しないボルトが貫通されるボルト貫通孔45Aが形成されている。第1端部接続部材44と電力導体15とは、ボルト貫通孔45A内に挿通されたボルトが図示しないナットに螺合されることにより、ボルトの頭部とナットとの間に挟み付けられた状態で固定される。
図9に示すように、第1端部接続ユニット42の右側縁には、第1端部接続ユニット42の右側に配される接続ユニット16に形成されたユニット係合部31と係合する第1端部ユニット係合受け部53が形成されている。
図9及び図11に示すように、第1端部カバー47の右側縁には、第1端部接続ユニット42の右側に位置する接続ユニット16のカバー27に形成されたカバー係合部38と係合する第1端部カバー係合受け部56が形成されている。第1端部カバー係合受け部56は、カバー係合爪39が貫通される第1端部カバー係合孔57が左右方向に貫通して形成されている。
図2に示すように、第2端部接続ユニット43は、電池群13の右端部に位置する電池12の、後ろ側の電極端子11と、車両に配設された電力導体15と、を接続する第2端部接続部材58を有する。第2端部接続部材58は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。第2端部接続部材58は上方から見て左右方向に細長い屈曲した形状をなしている。第2端部接続部材58の左端部には電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Cが形成されており、第2端部接続部材58の右端部には図示しないボルトが貫通されるボルト貫通孔45Bが形成されている。第2端部接続部材58と電力導体15とは、ボルト貫通孔45B内に挿通されたボルトが図示しないナットに螺合されることにより、ボルトの頭部とナットとの間に挟み付けられた状態で固定される。
図12に示すように、第2端部接続ユニット43の左側縁には、第2端部接続ユニット43の左側に配される接続ユニット16に形成されたユニット係合受け部33と係合する第2端部ユニット係合部66が形成されている。第2端部ユニット係合部66は、図12に示すように、左方に突出して形成されている。また、図15に示すように、第2端部ユニット係合部66の先端には、下方に突出する第2端部ユニット係合爪67が形成されている。
図12に示すように、第2端部カバー60の左側縁には、左方に突出する第2端部カバー係合部69が形成されている。第2端部カバー係合部69は、二股に分かれて形成されており、各先端部には、第2端部カバー係合爪70が前後方向(図12における矢線Yで示す方向)の外方にそれぞれ突出して形成されている。第2端部カバー係合部69は、第2端部接続ユニット43の左側に配された接続ユニット16に形成されたカバー27のカバー係合受け部40と係合するようになっている。
続いて、電池接続アセンブリ14の組み立て方法及び取り付け方法の一例について、以下に説明する。まず、6つの接続ユニット16を用意し、一の接続ユニット16のユニット係合部31と、他の接続ユニット16のユニット係合受け部33とを左右方向から順に係合させると共に、一の接続ユニット16のカバー係合部38と、他の接続ユニット16のカバー係合受け部40とを左右方向から順に係合させる。これにより、5つの接続ユニット16が左右方向に連結される。次いで、各接続ユニット16の収容部19内に、接続部材17を収容する。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、接続ユニット16には接続部材17が収容される収容部19を覆うカバー27が形成されている。このカバー27を閉じて収容部19を覆うことにより、収容部19に収容された接続部材17と、この接続部材17に接続された電極端子11に異物が接触することを抑制できる。
続いて、本発明の実施形態2について、図23ないし図27を参照して説明する。本実施形態に係る電池接続アセンブリ80は、複数(本実施形態においては10個)の電池12が並べられた電池群13に配設されている。単電池12同士は、電池接続アセンブリ80により電気的に接続されている。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)隣り合う接続ユニット16同士を連結するためにユニット係合部31とユニット係合受け部33とを係合させる方向と、カバー27同士を連結するためにカバー係合部38とカバー係合受け部40とを係合させる方向とが異なっていてもよい。
11...電極端子
12...電池
14A...連結用電池接続アセンブリ(電池接続アセンブリ14)
14B...外部接続用電池接続アセンブリ(電池接続アセンブリ14)
15...電力導体
16...接続ユニット
17...接続部材
19...収容部
26...ヒンジ
27...カバー
30...リブ
31...ユニット係合部
32...ユニット係合爪
33...ユニット係合受け部
34...ユニット係合孔
38...カバー係合部
39...カバー係合爪
40...カバー係合受け部
41...カバー係合孔
42...第1端部接続ユニット(端部接続ユニット)
43...第2端部接続ユニット(端部接続ユニット)
44...第1端部接続部材(端部接続部材)
46...第1端部接続部材収容部(端部接続部材収容部)
47...第1端部カバー(端部カバー)
48A,48B...主ヒンジ
49A,49B...副ヒンジ
52...第1端部側リブ(端部側リブ)
53...第1端部ユニット係合受け部(端部ユニット係合受け部)
54...第1端部ユニット係合孔(端部ユニット係合孔)
56...第1端部カバー係合受け部(端部カバー係合受け部)
57...第1端部カバー係合孔(端部カバー係合孔)
58...第2端部接続部材(端部接続部材)
59...第2端部接続部材収容部(端部接続部材収容部)
60...第2端部カバー(端部カバー)
65...第2端部側リブ(端部側リブ)
66...第2端部ユニット係合部(端部ユニット係合部)
67...第2端部ユニット係合爪(端部ユニット係合爪)
69...第2端部カバー係合部(端部カバー係合部)
70...第2端部カバー係合爪(端部カバー係合爪)
80...電池接続アセンブリ
81...接続ユニット
82...接続部材
83...収容部
84...電圧検知端子(検知端子)
85...電線配索部
86...配索部カバー用ヒンジ
87...配索部カバー
88...被積層部
89...カバー
90...止水リブ
Claims (12)
- 電極端子を備えた電池を複数個並べた電池群を有する電池モジュールにおいて前記電池同士を接続するための電池接続アセンブリであって、
隣り合う前記電池の前記電極端子間を接続する接続部材を収容する複数の接続ユニットを備え、前記接続ユニットには前記接続部材が収容される収容部が形成されており、更に前記接続ユニットには前記収容部を覆うカバーがヒンジを介して前記接続ユニットと一体に形成されており、
前記接続ユニットには、ユニット係合部と、隣り合う前記接続ユニットに形成された前記ユニット係合部に係合するユニット係合受け部と、が形成されており、
前記カバーには、カバー係合部と、隣り合う前記接続ユニットの前記カバーに形成された前記カバー係合部に係合するカバー係合受け部と、が形成され、前記カバー係合部にはカバー係合爪が形成されており、前記カバー係合受け部には前記カバー係合爪が貫通されるカバー係合孔が形成されており、
複数の前記接続ユニットは前記ユニット係合部と前記ユニット係合受け部とが係合することによって連結されていると共に、複数の前記接続ユニットに形成された前記カバーは前記カバー係合爪が前記カバー係合孔の孔縁部に係止されることによって連結されており、
前記カバーは、当該カバーに形成されたカバーロック部と、前記接続ユニットに形成されたカバーロック受け部とが係合することにより、前記収容部を覆った状態で保持されるようになっている電池接続アセンブリ。 - 前記ユニット係合部にはユニット係合爪が形成されており、前記ユニット係合受け部には前記ユニット係合爪が貫通されるユニット係合孔が形成されており、前記ユニット係合爪は前記ユニット係合孔の孔縁部に係止されるようになっている請求項1に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記収容部は開口部を有しており、
前記カバーには、前記収容部を覆った状態で前記収容部側に位置する面に、前記収容部側に突出すると共に前記開口部内に入り込むリブが形成されている請求項1または請求項2に記載の電池接続アセンブリ。 - 前記ユニット係合部と前記ユニット係合受け部とが係合する方向と、前記カバー係合部と前記カバー係合受け部とが係合する方向と、が同じである請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
- 連結された複数の前記接続ユニットの端部には端部接続ユニットが連結されており、
前記端部接続ユニットには、前記電極端子と電力導体とを接続する端部接続部材を収容する端部接続部材収容部が形成されており、更に前記端部接続ユニットには前記端部接続部材収容部を覆う端部カバーが主ヒンジを介して前記端部接続ユニットと一体に形成されており、
前記端部接続ユニットには、隣り合う前記接続ユニットに形成された前記ユニット係合受け部と係合する端部ユニット係合部、及び、隣り合う前記接続ユニットに形成された前記ユニット係合部と係合する端部ユニット係合受け部の、双方又は一方が形成されており、
前記端部カバーには、隣り合う前記接続ユニットの前記カバーに形成された前記カバー係合受け部と係合する端部カバー係合部、及び、隣り合う前記接続ユニットの前記カバーに形成された前記カバー係合部と係合する端部カバー係合受け部の、双方又は一方が形成されており、
前記端部接続ユニットは、前記ユニット係合受け部と前記端部ユニット係合部との係合、及び前記ユニット係合部と前記端部ユニット係合受け部との係合のいずれか一方により前記接続ユニットと連結されており、
前記端部カバーは、前記カバー係合受け部と前記端部カバー係合部との係合、又は前記カバー係合部と前記端部カバー係合受け部との係合のいずれか一方により前記カバーと連結されている請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。 - 前記端部カバーには副ヒンジが形成されており、前記副ヒンジにより、前記端部カバーのうち前記端部接続部材と前記電力導体とが接続される領域に対応する部分が開閉される請求項5に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記ユニット係合部にはユニット係合爪が形成されており、前記ユニット係合受け部には前記ユニット係合爪が貫通されるユニット係合孔が形成されており、前記ユニット係合爪は前記ユニット係合孔の孔縁部に係止されるようになっており、
前記カバー係合部にはカバー係合爪が形成されており、前記カバー係合受け部には前記カバー係合爪が貫通されるカバー係合孔が形成されており、前記カバー係合爪は前記カバー係合孔の孔縁部に係止されるようになっており、
前記端部ユニット係合部には端部ユニット係合爪が形成されており、前記端部ユニット係合爪は前記ユニット係合孔の孔縁部に形成されるようになっており、
前記端部ユニット係合受け部には前記ユニット係合爪が貫通される端部ユニット係合孔が形成されており、前記ユニット係合爪は前記端部ユニット係合孔の孔縁部に係止されるようになっており、
前記端部カバー係合部には端部カバー係合爪が形成されており、前記端部カバー係合爪は前記カバー係合孔の孔縁部に係止されるようになっており、
前記端部カバー係合受け部には前記カバー係合爪が貫通される端部カバー係合孔が形成されており、前記カバー係合爪が前記端部カバー係合孔の孔縁部に係止されるようになっている請求項5または請求項6に記載の電池接続アセンブリ。 - 前記端部接続部材収容部は開口部を有しており、
前記端部カバーには、前記端部接続部材収容部を覆った状態で前記端部接続部材収容部側に位置する面に、前記端部接続部材収容部側に突出すると共に前記開口部内に入り込む端部側リブが形成されている請求項5ないし請求項7のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。 - 前記端部ユニット係合部と前記ユニット係合受け部とが係合する方向、前記ユニット係合部と前記端部ユニット係合受け部とが係合する方向、前記カバー係合部と前記端部カバー係合受け部とが係合する方向、及び、前記端部カバー係合部と前記カバー係合受け部とが係合する方向が同じである請求項5ないし請求項8のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記接続ユニットには、更に、前記電池の状態を検知する検知端子が収容される検知端子収容部と、前記検知端子に接続された電線が配索される電線配索部と、が形成されており、
前記接続ユニットには、前記電線配索部を覆う配索部カバーが、配索部カバー用ヒンジを介して、前記接続ユニットと一体に形成されている請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。 - 前記配索部カバーには、前記カバーが重ねられる被積層部が形成されている請求項10に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記被積層部は、前記配索部カバーの端縁に形成されると共に、前記配索部カバーの肉厚方向について内方に引っ込んだ段差状に形成されており、
前記被積層部には、前記カバーが重ねられた状態で、前記カバーに向かって突出する止水リブが形成されている請求項11に記載の電池接続アセンブリ。
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